Los abonos complejos líquidos (LCF) son soluciones o suspensiones acuosas que contienen nutrientes clave, a veces con la adición de microfertilizantes, pesticidas y estimulantes del crecimiento de las plantas.
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En comparación con los abonos sólidos, las ventajas de los abonos líquidos complejos son la facilidad de fabricación y los menores costes de capital y explotación. La proporción de nutrientes en los LCF puede ajustarse en una amplia gama. A diferencia de los abonos de nitrógeno líquido, los abonos LCF no contienen amoníaco libre.
Las pruebas demostraron que los abonos complejos sólidos y líquidos tienen el mismo valor. Se observó una eficacia ligeramente superior de la LCF en los suelos carbonatados y saturados de bases.
El LCF es uno de los tipos de abono más prometedores. El esquema de producción de fertilizantes consiste en la neutralización con amoníaco del ácido fosfórico hasta un pH de 6,5. Hay dos tipos de LCF con diferentes tipos de ácido: el ácido ortofosfórico y el ácido superfosfórico.
El nitrato de amonio, la urea o una mezcla de ambos se utilizan como fuente de nitrógeno para las LCF. La urea permite obtener un abono más concentrado, sobre todo en presencia de potasio en la solución, ya que formado por la adición de nitrato de amonio en solución el nitrato de potasio es la sal menos soluble en los abonos líquidos.
Los grados basados en el ácido ortofosfórico térmico son líquidos casi transparentes, mientras que los basados en el ácido ortofosfórico de extracción son soluciones turbias (debido a la formación de fosfatos de aluminio y hierro, ácido silícico). La concentración de LCFs nitro-fosfóricos a base de ácido superfosfórico es mayor que la de ácido ortofosfórico.
El ácido ortofosfórico térmico produce LCF con una proporción de nutrientes de 9:9:9, un total de 27% de N, P2O5 y K2O. La cristalización de la solución no aumenta el contenido de nutrientes. La composición típica de 9:9:9 es: (NH4)2HPO4 12-15%, NH4P2O4 2-4%, (NH2)2CO 12-13%, KCl 13-14%. El nitrógeno amídico representa el 61-66% del total. Estos abonos también pueden obtenerse a partir del ácido fosfórico extraíble. Debido a su bajo contenido en nutrientes, es económicamente viable utilizarlos localmente. Un buen efecto económico de los LCF viene dado por su aplicación con agua de riego, incluso en huertos, bayas y viñedos.
Tabla. Relación de los principales elementos nutritivos en los abonos líquidos producidos a base de ácidos ortofosfóricos y superfosfóricos[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]
Cuando se utiliza ácido polifosfórico, la alta solubilidad del polifosfato de amonio da lugar a soluciones base y a abonos equilibrados con concentraciones más altas. Los oligoelementos quelados por el ácido polifosfórico pueden añadirse a los LCFs y seguir estando disponibles para las plantas, mientras que los ortofosfatos de oligoelementos, con la excepción del boro, forman compuestos insolubles. Los micronutrientes se introducen en forma de óxidos, ya que esto garantiza una alta solubilidad y estabilidad de las soluciones. Los microelementos se introducen en soluciones básicas (8:24:0; 10:34:0; 11:37:0) a una temperatura de 50-90°. Las soluciones de base de ácido polifosfórico pueden aplicarse directamente como abono o utilizarse para su posterior mezcla con los componentes de nitrógeno y potasio.
El cloruro de potasio es la fuente de potasio para los LCFs. Debido a su insuficiente solubilidad, reduce la concentración del abono líquido. El nitrato de potasio es menos soluble y se produce cuando se utiliza nitrato de amonio o la mezcla urea-nitrato de amonio como componente adicional de nitrógeno. La urea aumenta ligeramente la solubilidad global del sistema.
En Estados Unidos, la potasa se aplica por separado en otoño o se añade a la LCF a expensas de las suspensiones. Por lo tanto, la LCF 10:34:0 se utiliza mejor en suelos con suficiente potasio disponible. En este caso, el abono potásico en la rotación de cultivos se aplica una vez cada dos años en los cultivos dependientes del potasio.
La adición de agentes estabilizadores a la solución, como la arcilla coloidal o el ácido silícico, protege la solución sobresaturada de la cristalización. Para la preparación de 1 tonelada de abono se utilizan entre 9 y 22 kg de arcilla seca. Recomendado para el uso de 28% de suspensión de arcilla en forma pura, en la que la solución se introduce primero 10:34:0, a continuación, una mezcla de nitrato de amonio de urea, en el último turno — cloruro de potasio. El cloruro potásico de flotación roja con un tamaño de partícula de 0,8-1 mm es adecuado para las suspensiones. La suma de nutrientes en el LCF en suspensión alcanza el 40-45%. Las arcillas de atapulgita o bentonita (1,0-1,5%) se utilizan como aditivos estabilizadores del LCF en suspensión.
Los abonos complejos líquidos se elaboran mediante métodos de mezcla en frío y en caliente. Cuando la mezcla en caliente a una temperatura de 210-250 ° C neutralizar el ácido fosfórico o polifosfórico con amoníaco, llevado a cabo en las grandes plantas, obteniendo en este caso las soluciones básicas (básico) de orto y polifosfato de amonio. El método de mezcla en frío a una temperatura de 35-45 ° C se utiliza en pequeñas plantas cerca de las áreas de aplicación, mientras que la producción de fertilizantes con una determinada proporción de nutrientes mediante la introducción de urea, nitrato de amonio, sales de potasio en las soluciones básicas.
Los LCF no contienen amoníaco libre, por lo que se pueden espolvorear sobre la superficie del campo con su posterior incrustación, y no es necesario su transporte en contenedores herméticos.
Los LCF no son inflamables, no son explosivos y no son venenosos.
Los LCF se aplican localmente, en bandas, bajo todos los cultivos mediante máquinas especiales. Se utilizan en tierras de regadío y con agua de riego.
Para la aplicación de las suspensiones se requiere un complejo especial de máquinas que difiere de los medios mecanizados para la aplicación de la LCF convencional. La industria nacional produce LCF de grados 8:24:0 y 10:34:0, la producción de una solución más concentrada de 11:37:0 está dominada.
Tabla. Características de algunas de las propiedades del LCF[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - Moscú: Editorial del Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]
El uso de LCF permite la mecanización de los procesos de carga y descarga, eliminando las pérdidas durante el transporte, el almacenamiento y la aplicación del suelo. Esto elimina el trabajo manual y reduce los costes.
Las ventajas de los fertilizantes complejos líquidos son también: el control automatizado de la distribución de los fertilizantes en el campo, la posibilidad de la aplicación conjunta de herbicidas, insecticidas, microelementos.
El efecto económico está asociado a la reducción de los costes de capital debido a la eliminación de algunas etapas del proceso tecnológico, como el secado y la granulación. Los costes de capital para la construcción de instalaciones de producción de LCF son un 20-30% más bajos que los de los fertilizantes sólidos. Incluso con un coste igual de LCF, los costes de mano de obra para su uso son 3-3,5 veces menores. El transporte y la aplicación de LPB son de 2 a 2,5 veces más baratos que los fertilizantes sólidos.
La introducción LCF requiere la creación de máquinas especiales. Hay que tener en cuenta que estos abonos (especialmente los suspendidos) son corrosivos.
Los abonos líquidos interactúan mejor con el suelo que los granulados. La tasa de interacción determina la naturaleza de los compuestos producidos, su solubilidad y su disponibilidad para las plantas.
Peculiaridades y eficacia de los abonos complejos líquidos
Peculiaridades de la aplicación de abonos compuestos líquidos:
- Cuando se utiliza LCF a base de ácido ortofosfórico en suelos ácidos, fijadores de fósforo, como la tierra roja, con bajo contenido de fósforo, así como en suelos ácidos pobres sodzólicos, el efecto de LCF es más débil que el de las formas granulares. Esto se observa cuando se aplica la LCF completa con una proporción de 1:1:1 y un componente de nitrógeno adicional (nitrato de amonio). Cuando se aplica una solución desequilibrada con una relación N:P2O5 de 1:4,5 o 1:3, no se observa ninguna disminución de la acción del componente fosfato en los suelos sódico-podzólicos ácidos.
- En los suelos calcáreos podológicos y en los chernozems, la LCF y los fertilizantes granulares son equivalentes.
- En los suelos carbonatados de reacción alcalina, como los chernozems carbonatados, los suelos castaños, los suelos grises, el valor agroquímico de las formas líquidas, más a menudo que las granulares.
- En los suelos ácidos sodzólicos se observa una disminución a corto plazo del contenido de fósforo móvil durante la aplicación de la solución, que se asocia con la fijación del fosfato por parte de los óxidos halogenados. Esto no se observa en los chernozems. En los suelos grises, tras la aplicación de LCF, la cantidad de fósforo móvil aumentó en comparación con la aplicación de fertilizante granular.
- La eficacia de la LCF viene determinada por sus componentes de fósforo y nitrógeno. Por ejemplo, el LCF con nitrato de amonio en suelos ácidos sodzólicos y tierra roja es menos eficaz que el fertilizante granular sólido, en urea — igualmente eficaz. En el típico chernozem con reacción ligeramente ácida y suelos grises, la forma del componente nitrogenado no afecta al efecto del abono: la eficacia de las soluciones y del abono granulado es igual. Las soluciones son una mejor fuente de fósforo para las plantas que las formas granulares. La presencia de urea en el abono tiene un efecto positivo sobre la acumulación de fósforo móvil en los suelos ácidos y no tiene ningún efecto en los suelos negros y grises debido a la alcalinización temporal del medio durante la conversión de la urea.
El efecto de los fertilizantes líquidos en la calidad de los productos (grano, patatas, heno) también es igual al de los fertilizantes sólidos.
La acción de los abonos en suspensión es la misma que la de los abonos líquidos y depende de las propiedades de los componentes de nitrógeno y fósforo. El agente en suspensión no afecta a la eficacia de los fertilizantes líquidos.
En el LCF basado en el ácido polifosfórico, la mitad del fósforo está en forma de polifosfato. La eficacia de estos fertilizantes viene determinada por la presencia de ortofosfato, la tasa de hidrólisis del polifosfato en ortofosfato y las propiedades de los compuestos que se forman cuando se aplican al suelo. Regularidades de la acción del polifosfato LCF — soluciones 10:34:0 y 11:37:0 con un contenido de fósforo del 45-65%:
- En los suelos podológicos los polifosfatos de amonio líquidos crean el mismo régimen de fosfatos que los ortofosfatos, tienen el mismo efecto sobre el rendimiento, tanto en la acción directa como en la acción posterior. El tratamiento con cal de los suelos no tiene ningún efecto sobre este patrón. En suelos rojos muy ácidos y pobres en fósforo, el efecto de los polifosfatos líquidos es ligeramente peor que el de los ortofosfatos granulados.
- En los chernozems típicos y lixiviados, el efecto de los polifosfatos líquidos sobre los cereales es igual al de los ortofosfatos líquidos y granulares.
- En los chernozems carbonatados los LCF muestran un mejor efecto en el rendimiento de los cultivos en comparación con los fertilizantes granulares. Esto se explica por el hecho de que la aplicación de polifosfato en el suelo durante un tiempo más largo se almacena más ortofosfato disponible, formó una reserva de fosfato soluble que con los fertilizantes de ortofosfato. En los suelos carbonatados, los polifosfatos contribuyen al suministro de zinc para las plantas.
- En los suelos grises, los polifosfatos de amonio líquidos se asimilan mejor que los ortofosfatos. El efecto sobre el cultivo es igual o superior al de los ortofosfatos. Por lo tanto, los polifosfatos son una mejor fuente de fósforo que los ortofosfatos.
- Los polifosfatos enriquecidos con oligoelementos son eficaces.
Literatura
Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. — Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. — 854 с.
Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.
